Conrad Challenge Archive 2024 — 2026

E07

餐饮隔油池的外贴式清掏触发器

External Pump-Out Trigger for Restaurant Grease Interceptors

推荐优先级 ★★★☆☆存量设备改造族原型 C+D资源:约 $190 BOM技能:传感器 + 流体实验建议 2–3 人

1 · 创新命题

面向小餐馆后厨与清掏服务商的隔油池外贴监测器,用多点温度、超声/电容液位和进水事件, 在油脂层接近许可阈值时提示清掏,把固定周历服务改为按负荷触发;装置不接触污水、不改变排水路径, 并相对 Big Dipper 自动隔油设备与人工量尺提供存量重力式隔油池的低干扰改造。 EN A non-contact pump-out trigger for legacy restaurant grease interceptors that estimates grease accumulation from external sensing and inflow events, replacing fixed schedules without touching wastewater or changing the drain path.

2 · 背景与空白

重力式隔油池过早清掏浪费车辆与人工,过晚则油脂进入下水道。很多辖区采用“25% rule”,具体法规需 按当地核实。Thermaco Big Dipper 等自动设备主动分离油脂,商业远程液位产品也存在;大量既有地下/柜下 隔油池仍靠开盖量尺和固定合同。外贴信号会受容器材质、热水冲洗与固体沉积混淆。空白在针对现有池体、以公开标定槽证明层厚估计和拒绝判断的非接触清掏触发器,以及少跑一次车的净环境边界。 它不是运河监测 OctoScope,也不声称测水质成分。 若现场层厚始终未到阈值,低负荷本身也是结果:说明固定清掏周期可能过密,但只能按实测窗口陈述。

3 · 可检验假设

H1 在透明标定槽与盲测不透明池体中,对 ≥ 4 种油/脂、三温度和三水位,估计油脂层厚度的中位绝对 误差 ≤ 10 mm,对“达到清掏阈值”的召回 ≥ 0.90、精确率 ≥ 0.80。H2(采纳)用目标餐馆真实 进水事件回放时,触发器较固定周期减少 ≥ 20% 的过早清掏,同时漏过阈值事件为 0;未取得现场数据则 只报告台架能力,不编造车次减排。

4 · 量化验收标准

  1. 【方法学校验 · 硬门槛】 用自建传感管线复现 ≥ 20 个尺量已知油/水界面标定值,层厚偏差 ≤ 5 mm此条不过,后续全部结论无效。
  2. 盲测 ≥ 60 个工况,覆盖油种、温度、容器材质、固体与泡沫干扰;透明尺量只在解盲后公开。
  3. 告警为不平衡分类,报 PR-AUC、召回、精确率,明确不报 accuracy;按完整加油批次划分,量化随机划分高估。
  4. 必须设置“无法判断”状态,报告拒判率;不得把固体层、泡沫和传感器脱落强判为油脂。
  5. 现场仅外贴、获书面许可;清掏前后由服务商量尺对照,学生不得接触危险废液。
  6. **最容易犯的致命错误:**只用透明塑料槽校准后直接宣称适用金属/玻璃钢池;壁材是传感机制的一部分。

5 · 数据与工具

用途 来源 / 工具
传感 外贴超声换能器或电容带 + DS18B20 阵列;对金属池能力需核实
流入事件 夹装管壁温度/振动,不切管;ESP32 本地记录
标定槽 带刻度透明容器、可更换同材质壁板、食用油/可安全处理的脂肪模拟物
对照 人工油泥界面尺或服务商量尺记录;仪器消毒与 PPE 按场地要求
对照基准 当地 25% 规则、Thermaco Big Dipper 与商业液位产品——仅用于校验与对比

能力边界:外贴超声能否穿透双层或金属池依型号而异,必须实测;装置不测 BOD/COD,也不替代法规 检查。清掏价格、车程和许可阈值一律实核,拿不到就写“需核实”。

6 · 赛季执行路径

  1. 第 1–2 周:读取当地规定,搭透明标定槽,完成尺量硬门槛。
  2. 第 3–4 周:油种/温度/层厚扫描,冻结拒绝判断。
  3. 第 5 周:加泡沫与固体干扰,完成盲测。
  4. 第 6 周:在不同壁材外测,确定可支持池型清单。
  5. 第 7–9 周:获许可后外贴一处隔油池,清掏时由服务商给对照尺量。
  6. 第 10 周:回放触发策略与固定周历,做车次/成本区间。
  7. 第 11–12 周:制作夹装外壳、拒判界面和简述。

7 · 新颖性边界

不声称发明隔油池、油水界面传感或自动清掏,也不声称满足排水许可。已有工作:Thermaco Big Dipper 自动隔油设备、传统油泥界面尺及商业远程液位监控已存在;各地 25% 清掏规则也已成熟。 本项目贡献是旧重力池的非接触多信号标定、具名拒判边界与从固定合同到负荷触发的验证工作流。 护城河类型:存量改造(C)+ 工作流替换(D);不同池型壁材标定库与清掏商关系是可积累资产。

8 · go/no-go

第 4 周末:盲测层厚误差须 ≤ 15 mm、阈值召回 ≥ 0.80;否则具名降级为 GreaseEvent Counter, 只按进水热事件累积负荷并要求人工复核,不再估绝对层厚。第 6 周末:若目标壁材有效回波率 < 80%, 降级限定塑料/玻璃钢池。第 8 周末无现场许可则用 30 次台架负荷序列做固定周期对照,主结论仍为清掏触发。